CN104172898B - 自动化翻炒和搅拌菜料的烹饪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动化烹饪装置，包括一个用于容纳菜料的锅及其撑架，一个或多个第一运动副，每个第一运动副由一个第一偶件和一个第二偶件组成，其中，第一偶件与撑架相连。此自动化烹饪装置还包括可推动一个或多个运动副的第二偶件产生运动的运动机构。此自动化烹饪装置还包括驱动器或控制器，用来控制或驱动运动机构以使锅产生一个适当的快速运动，同时使锅内表面的一个中心点在此运动中产生一个适当的小距离位移。一个或数个第一运动副和运动机构一起，可以推动撑架和锅产生足够高加速度的运动。

Description

自动化翻炒和搅拌菜料的烹饪装置

技术领域

本专利涉及自动化厨房设备，尤其涉及一种在烹饪菜肴时能对菜料进行翻炒、搅拌的自动装置。

背景技术

烹饪过程中菜料的机器自动翻炒和搅拌，已进行相当大量的研究和实验。现有的解决方案包括了以下3种方法：第一种方法是，在自动烹饪过程中模拟人类的搅拌翻炒动作；第二个方法是，采用形式各异的搅叶进行翻炒搅拌；第三种方法是，采用滚筒类旋转体转动进行翻炒搅拌。

第一种方法，动作繁复，装置结构复杂，可靠性低。具体而言，如中国专利200710032699.9中公开的翻锅装置，将菜料抛向空中进行搅拌受气的动作，很容易将菜料抛出锅外。这种方式不仅结构复杂，翻炒动作幅度过大，也不节能。

第二种方法，动作简单，机构实用，但翻炒搅拌菜料的效果并不理想，无法像人工翻炒那样达到均匀一致，主要原因是因为搅拌动作只是搅叶的简单旋转运动，无法使菜料的搅拌进入无规则运动状态。中国专利200610081415.1所公布的自动翻锅为解决该问题增加了搅叶的一个自转动作，导致结构异常复杂，且对菜料会产生破碎问题。

第三种方法，利用滚筒类旋转体进行翻炒，某些情况下滚筒体内壁上设置有隔板。当滚筒体转动时，隔板将菜料带入高处，然后菜料在重力的作用下自由落下，达到搅拌翻炒的目的，这种方式动作简单，装置也很可靠，但需要很大的菜料油用量才能使整个锅体内表面附满油层，以防止菜料因缺少油层的隔离而在锅面上烧焦粘黏，这种方式的加热效果也欠佳，热量在滚筒体转动过程中容易被散发浪费，尤其是如中国专利200720019984.3所公布的圆柱体滚筒结构炒菜机，其锅体的旋转轴为水平布置，加热效果不好，也不节能。

现有的翻炒和搅拌系统的另一个缺点是，这些系统往往将菜料推向锅的某一侧，从而导致菜料在锅中的散乱和不均匀分布。在某些情况下，菜料可能会被推出锅。在一些传统的烹饪系统中，锅铲绕圆形锅的垂直轴线旋转，这种搅拌翻炒模式下，锅铲同样会将菜料推到一个分布不均的状态，使得一些区域的菜料比另一些区域的菜料更厚实。

因此，在烹饪过程中，有必要开发一种有效可靠且高效率的自动化翻炒和搅拌食品的装置。并能造成和维持菜料在锅中的均匀分布。

专利内容

为了克服以往翻炒技术的不足，本专利公开一种更为简单、有效、节能的自动翻炒搅拌装置，使得翻炒动作简单，装置结构可靠，翻炒搅拌效果均匀一致，同时又不破坏菜料的原貌。

一般地，本专利的自动烹饪装置，包括容纳菜料的锅、支撑锅的撑架、一个振动机构推动撑架产生一定模式的振动与加速度，以对锅里的菜料实现翻炒、搅拌、翻转与均匀分布。振动机构包括一个(或多个)第一运动副及运动机构，每个第一运动副包括第一偶件和第二偶件，其特征在于，第一偶件与撑架连接，运动机构推动第一运动副的第二偶件运动，并进而推动撑架和锅一起运动。

本专利的实现可以包括下列一个或多个方面的特征：第一运动副由回转副构成；第一运动副由滑动副构成；第一运动副由万向接头构成；一个(或多个)第一运动副的第一偶件可以通过弹性或非刚性连接件与撑架相连；运动机构可以推动第一运动副的第二偶件做圆周运动或旋转运动。本专利的自动化烹饪装置还可以包括一调整机构，用来调整第一运动副的第二偶件的圆周运动半径。运动机构可以推动第一运动副的第二偶件做线性运动、平面运动或球面运动；运动机构也可以是推动第一运动副的第二偶件沿着内摆线或外摆线路径进行运动。本自动化烹饪装置甚至可以包括两个或两个以上的第一运动副及其对应的运动机构；这些运动机构可以通过传动装置或连杆机构组合在一起，实现关联的机械动作。本自动化烹饪装置也可以包括一个动力驱动装置，以驱动第一运动副的第一偶件相对于第二偶件的运动。动力驱动装置由可编程的电脑所控制。动力驱动装置可产生第一运动副的第一偶件相对于第二偶件的震荡运动。此自动化烹饪装置可包括一传动装置或连杆机构，用来将动力驱动装置和运动机构机械地关联起来，以便产生需要的关联机械运动。本自动化烹饪装置可包括一个稳定装置，以便能约束撑架上的一个或多个零件，或者约束与撑架连接的一个或多个物件，其特征是，运动副和运动机构被设置用来推动撑架的同时，撑架是被上述稳定装置约束着的。本自动化烹饪装置可包括一电脑(或调节装置)，同驱动器(或控制器)一起动态地调节运动机构所产生运动的方向、速度，以及周期运动或振荡运动的频率。

本专利的自动化烹饪装置，可包括容纳菜料的锅、支撑锅的撑架、运动机构、驱动器(或控制器)。运动机构推动撑架(或推动与撑架刚性、弹性或松驰连接的物件)，驱动器(或控制器)可以控制运动机构产生的周期运动或振荡运动。所述运动机构推动撑架或与撑架相连的物件，会导致撑架及与撑架连接的锅产生加速度，进而实现对锅中菜料的翻炒、搅拌和均匀分布。

此外，本专利的自动化烹饪装置，包括容纳菜料的锅、支撑锅的撑架和运动机构，其特征是，该运动机构可产生振荡运动和其他运动的复合运动，进而实现对菜料的翻炒、搅拌和均匀分布。

此外，本专利的自动化烹饪装置，包括容纳菜料的锅、支撑锅的撑架和振动机构，其特征是，该振动机构带动锅产生振动，推动菜料呈螺旋翻滚状运动。

本专利的自动化烹饪装置，包括容纳菜料的锅和运动机构，该运动机构能实现运动方向的快速变化，从而使锅运动的速度发生急剧变化，这将引起不被(运动机构所)加速的菜料与被(运动机构所)加速的锅之间的相对运动。此时，锅的内表面的摩擦力或其他的力会对菜料和锅之间的这种相对运动产生阻挡作用。菜料与锅的相对运动，以及锅的内表面对菜料的阻力，与其他的力，共同造成菜料的翻炒与搅拌。此外，菜料的上述运动可使菜料在锅内趋向并保持均匀分布。本专利的自动化烹饪装置中的运动机构的一个特别的地方是，锅在运动时，只是偏离其原始位置很小距离，因此，锅即使在菜料被持续翻炒、搅拌和翻转的同时，仍然能够被加热炉(或其他热源)所加热。运动机构的此类运动方式的例子包括：较小圆半径的圆周运动、小位移的线性或旋转性震荡运动、两个小振幅振荡运动的复合运动、或者能产生其他运动样式的振动。

本专利如上所述的自动化烹饪装置，其实施例和其它特征将详细地在具体实施方式中说明。

附图说明

图1示出了一个依据本专利实现的自动化烹饪装置的示意图，该装置可使锅产生循环运动。

图2示出了一个依据本专利实现的自动化烹饪装置的示意图，该装置可使锅产生循环的球面运动。

图3-4分别示出了一个自动化烹饪装置的俯视图和前视图，该装置可使锅产生旋转性震荡运动。

图5示出了一个自动化烹饪装置的示意图，该装置可使锅产生线性震荡运动。

图6示出了一个自动化烹饪装置的侧视图，该装置可使锅产生内摆线运动。图7示出了图6的自动化烹饪装置中锅的内摆线运动轨迹的例子。

图8示出了一个自动化烹饪装置的侧视图，该装置可使锅产生外摆线运动。图9示出了图8的自动化烹饪装置中锅的外摆线运动轨迹的例子。

图10-11分别示出了一个自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生循环运动。

图12-13分别示出了一个自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生不同于图10-11的循环运动。

图14-15分别示出了一个自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生不同于图10-11的循环运动。16-20显示了图14-15装置的具体实现结构的详细透视图。

图21-22分别示出了一个自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，可使锅产生循环运动的该装置包含了一个调节循环运动幅度的调节机构；图23-25展示了图21-22中调节机构的具体实现结构。

图26示出了一个自动化烹饪装置的示意图，该装置可使锅产生球面运动。

图27示出了一个自动化烹饪装置的示意图，该装置可使锅产生球面运动。

图28-29分别示出了一个自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生另外一种循环运动。

图30示出了一种自动化烹饪装置，其包括一个可使锅产生振动的装置。

图31示出了一种自动化烹饪装置，该装置可使锅产生无自转的圆周运动。图32-34是图31所示装置中主要零部件的透视图。

图35示出了一种类似图31的自动化烹饪装置。

图36-37分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生循环运动。

图38示出了一种自动化烹饪装置的侧视图，该装置可使锅产生振荡运动与一个受控的自转运动的复合运动。

图39-40分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生振荡运动与一个受控的自转运动的复合运动，而且，振荡运动的振幅是可调节的。

图41示出了一种自动化烹饪装置的侧视图，该装置可使锅产生直线震荡运动。

图42示出了一种自动化烹饪装置的侧视图，该装置可使锅产生直线震荡运动，其中震荡运动的振幅是可以调整的。

图43示出了一种自动化烹饪装置的侧视图，该装置可使锅产生旋转性振荡运动。

图44-45分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生振幅可调节的旋转性振荡运动。

图46-47分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和鸟瞰图，该装置可使锅产生两个震荡运动的复合运动。

图48-49分别示出了另一种自动化烹饪装置的俯视图和鸟瞰图，该装置可使锅产生两个震荡运动的复合运动。

图50示出了一种自动化烹饪装置的鸟瞰图，该装置可使锅产生两个震荡运动的复合运动，其中的两个震荡运动被机械地关联在一起。

图51示出了一种自动化烹饪装置的俯视图，该装置可使锅产生X和Y轴两个方向的直线震荡运动的复合运动，图52示出了的自动化烹饪装置中锅的运动曲线的例子。

图53示出了一种自动化烹饪装置的鸟瞰图，该装置1600A有一个限制锅运动的稳定机构。

图54示出了一种自动化烹饪装置1600B的一个实施例，该实施例可以使锅产生循环运动。

图55示出了一种自动化烹饪装置1600C的一个实施例，该实施例可以在一受控磁场的作用下推动锅运动。

图56示出了一种自动化烹饪装置1600D的一个实施例，该实施例可以在一受控流体的作用下推动锅运动。

图57示出了一种自动化烹饪装置的鸟瞰图，该装置可使锅产生圆周半径可调节的圆周运动。图58显示了图57中烹饪装置的部分详细结构。

图59-60分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅在三个电磁激振器的作用下产生三维运动。

图61示出了一个自动化烹饪装置的示意图，在该装置中，三个可控磁场被用于推动锅实现运动。

图62示出了另一种自动化烹饪装置的示意图，在该装置中，一些可控磁场被用于推动锅实现运动。

图63-64分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置可使锅产生沿X和Y轴的直线震荡运动的复合运动。

图65示出了一种自动化烹饪装置的鸟瞰图，该装置可使锅产生一个由圆周运动和振动构成的复合运动。

图66示出了一种自动化烹饪装置，该装置的锅中心附近安装了一个旋转的振动机构。图67示出了，在图66中的振动机构作用下，锅中菜料的运动轨迹的例子。

图68示出了一种类似图66中具备旋转的振动机构的自动化烹饪装置。

图69-70分别示出了一种自动化烹饪装置的俯视图和侧视图，该装置包含了一些安装于锅侧壁上的振动机构。

具体实施方式

本专利申请公开了一种自动化烹饪装置，可以自动翻炒、搅拌并均匀分布菜料，同时克服了传统烹饪装置的缺点。所公开的烹饪装置包括：用于容纳菜料的锅，以及一个运动机构。此运动机构能够推动锅产生特定模式带有加速度的运动，以达到翻炒、搅拌和翻转锅内菜料的目的。

如图1所示的实施例，一种自动化烹饪装置100A包括：锅109、支撑锅109的撑架191和运动机构139。在运动机构139中，作为第一运动副的回转副110包括轴111和轴套112，轴套112与撑架191连接，刚性连接件133将马达132的输出轴131和轴111连接，轴111和131的轴线相互平行。马达132被安装在支架192上。电脑199控制马达132的输出轴131作旋转运动，因而驱动轴111和轴套112相对支架192做圆周运动。运动机构139的圆周运动的圆半径等于轴111的轴线和轴131的轴线之间的距离，该半径被设计得适当的小。加热器107被安装在支架192上并且在锅109下面。加热器107的形状可以是相对于轴131的轴线有旋转对称性，以便获得最好的加热结果，虽然这不是绝对必须的。轴111连同整个回转副110做圆周运动，导致了锅109的运动。锅的内表面与轴111的轴线相交的点可以是锅的一个中心点。任何情况下，锅的此中心点只是被移动了一个适当小的位移(等于两倍的轴111的轴线和轴131轴线之间的距离)，锅的任意(抽象的)轴线的倾角只被改变一个足够小的角度。事实上，如果轴111和轴131被设计成垂直的，锅任何轴线的倾角都不会改变。无论如何，除了锅围绕回转副110的自转，作为整体的锅相对于所述支架(或相对于加热器)只有一个适当小的距离的位移量，并且只有一个适当小的倾角变化，因此，当锅处于运动的同时，锅中的菜料可以被加热器加热。

在本申请中，术语“回转副”是指一种机构，其包括两个偶件和一个将两偶件间的相对运动约束为旋转运动的联接。回转副中的每一个偶件可能有一个或多个独立的部分组成。常见的回转副有：包括轴与轴套的铰链关节、具有两段轴套的铰链关节、一个轴和套在轴上的手柄，等等。术语“运动副”是指一种机构，该机构包括两个偶件和对两偶件间的相对运动进行约束的联接。运动副中的每一个偶件都可能是由一个或多个独立的部分组成。

如图2的实施例，一种自动化烹饪装置100B包括：球形(或部分球形的)锅108，支撑锅108的撑架193。第一回转副113包括轴114和轴套115。轴套115与撑架193连接。运动机构138包括带输出轴131的马达132，和将轴131和轴114连接在一起的连接件136。马达132被安装在支架194上，计算机(未示出)控制马达132驱动轴114和轴套115相对于支架194作圆周运动。轴114的轴线和轴131的轴线之间的夹角α不为零(即：两个轴线相互不平行)。轴114的轴线和轴131的轴线相交于一个中心点650，这可以是球面锅大致的球面中心。运动机构138做圆周运动时的旋转角度被设计得恰当地小；此旋转角度等于轴114的轴线与轴131的轴线之间的夹角α。加热器106安装在位于锅108下方的支架194上。锅的内表面与轴114的轴线相交的点可以是锅的一个几何中心点。由于圆周运动的摆角恰当小，任何情况下，锅的此中心点在运动过程中的位移量也是适当的小。锅的任意轴线的倾角变化也是一个小角度。无论如何，除了锅围绕回转副113的自转，作为整体的锅只有一个适当小的距离的位移量，并且只有一个适当小的倾角变化，因此，当锅处于运动时，锅中的菜料是能被加热器加热的。

应当指出，撑架191(图1)和撑架193(图2)在烹饪时，可以分别以不同的方式支撑锅109和108。例如，锅可以通过一个机构(夹具，螺钉等)，或由磁铁固定到撑架上。

如图3和4的实施例，一种自动化烹饪装置100C包括：锅109，支撑锅109的撑架291。第一回转副包括轴211和轴套212。撑架291与轴211连接，轴套212与杆142连接。杆142可自由地绕回转副140的轴141转动，轴141与支架195连接。刚性连接件144将两个回转副的轴143和轴145刚性地连接为一体，轴143的轴套与杆142刚性地连接为一体。刚性连接件146将轴145的轴套和马达149的输出轴147连接为一体，马达149被安装在支架195上。轴141，143，145和147具有相互平行的轴线，而且，轴145的轴线和143的轴线之间的距离比轴145的轴线和轴147的轴线之间的距离较长。马达149的旋转运动可以导致轴145绕轴147做圆周运动，并且导致轴143的旋转性震荡运动，并因此驱使杆142绕回转副140做旋转性震荡运动。因此，轴211也绕回转副140做旋转性震荡运动。应当指出，相互平行的轴141，143，145以及147可能会，也可能不会平行于轴211。轴211旋转性震荡的幅度被设计成适当的小，该幅度通过调节轴145和147的轴线间距离来实现。然后，锅的内表面与轴211的轴线的交点可以是锅的一个几何中心点。无论如何，锅的此中心点在运动中只有一个适当小的位移。此外，锅的任意轴线的倾角变化也是一个适当小的角度。除了锅围绕轴211的自转，作为整体的锅只有一个小距离的位移量和一个小角度的倾角变化。

如图5的实施例，一种自动化烹饪装置100D包括：锅109，和支撑锅109的撑架291。第一回转副包括轴211和轴套212，其中轴211与撑架291连接。轴套212刚性地与滑动副150上的轴151连接，滑动副150的轴套152与支架196连接。连接件156一端通过回转副155与轴151的延长端相连，另一端通过回转副157与刚性连杆158相连，此处，每个回转副包含一根安装在轴套里的轴(图中未示出)。连接件158的另一端与马达153的输出轴159连接，马达153安装在支架196上。回转副155，157和轴159具有平行的轴线，这些轴线垂直于所述滑动轴151的轴线，回转副157和155的轴线间距离比回转副157和轴159的轴线间距离长。马达153输出轴的旋转，导致回转副157的圆周运动，并导致延伸段154和轴套212的直线震荡运动，该直线震荡运动的振幅被设计成适当的小，并可通过调节回转副157和轴159的轴线间距离来调整该振幅。锅的内表面与轴211的轴线的交点可以是锅的一个中心点。无论如何，锅的此中心点在运动中只有适当小的位移。此外，锅的任意轴线的倾角改变只是一个足够小的角度。除了锅围绕轴211的自转，当锅处于运动时，作为整体的锅只有一个小距离的位移和小角度的倾角变化。

如图6的实施例，一种自动化烹饪装置100E包括：锅109和支撑锅109的撑架191。第一回转副包括轴111和轴套112。轴套112与撑架191连接，轴111与带外齿164的齿轮163连接。轴165所在回转副的轴套被安装于齿轮163的中心下方，因此，轴165和齿轮163具有相同的轴线。连接件166将轴165和马达167的输出轴168连接为一体，马达167安装在支架197上。带内齿162的内齿轮161被安装在支架197上。内齿轮161的轴线与轴168的轴线重合；外齿164与内齿162啮合。轴111，165，168和两个齿轮轴平行。当马达连续运转时，轴111将沿一内摆线轨迹移动。图7示出轴111的运动轨迹168的一个示例。通过调节轴165和轴168的轴线间距离，以及轴111在齿轮163上的位置，轴111内摆线运动轨迹的幅度大小可被设计得适当的小。锅的内表面与轴111轴线的交点可以是锅上的一个中心点。无论如何，锅的此中心点在运动中只有适当小的位移。此外，锅的任意轴线的倾角改变只是一个小的角度。除了锅围绕轴111的自转，当锅处于运动时，作为整体的锅只有一个小距离的位移和小角度的倾角变化。

如图8的实施例，一种自动化烹饪装置100F包括：锅109和支撑锅109的撑架191。第一回转副包括一个轴111和轴套112。轴套112与撑架191连接，轴111与带外齿174的齿轮173连接。轴175所在回转副的轴套被刚性地安装于齿轮173的中心下方；轴175和齿轮173具有相同的轴线。连接件176刚性地将轴175和轴套178连接在一起，轴177与轴套178构成一回转副。齿轮181与轴套178连接并同轴。轴177被安装在支架198上，带外齿172的齿轮171被安装在轴177的顶端并二者同轴。马达184被安装在支架198上，马达184的输出轴183上安装有齿轮182，齿轮182和轴183同轴。齿轮171和齿轮173啮合，齿轮181和齿轮182啮合。轴111，175，177，183和所有四个齿轮的轴线相互平行。当马达184运转时，带动齿轮182旋转，并进而带动齿轮181及轴套178绕轴177旋转，进而使轴175和齿轮173产生绕轴177的圆周运动。当轴175和齿轮173绕轴177做圆形运动时，由于齿轮171是通过轴177刚性地连接在支架198上，所以，齿轮173相对于轴175将会产生一个自转运动。齿轮173的公转和自转，导致轴111会沿一条外摆线轨迹运动。图9示出轴111的运动轨迹178的一个示例。通过调节轴175和轴177的轴线间距离，以及轴111在齿轮173上的位置，轴111外摆线运动轨迹的幅度大小可被设计得适当的小。锅的内表面与轴111轴线的交点可以是锅上的一个中心点。无论如何，锅的此中心点在运动中只有适当小的位移。此外，锅的任意轴线的倾角改变只是一个适当小的角度。除了锅围绕轴111的自转，当锅处于运动时，作为整体的锅只有一个小距离的位移和小角度的倾角变化。

图3-4，6或8中的运动机构都是推动轴111做平面运动。这三个运动机构中所有轴或齿轮的(相互平行的)轴线可以被修改为(相互不平行并且)指向同一个中心点(如图2中的点650)。那么，轴111就能做球面运动。同样的描述还可应用到随后的许多自动化的烹饪装置上。

应当指出，运动机构除了能产生圆周运动、振动震荡、内摆线或外摆线运动之外，推动图1-6、8中的轴111或轴211产生其他运动模式的运动机构同样也能实现。概括地说，运动机构可以是任何能够频繁改变运动方向的运动机构。第一回转副110可由如上所述的一个轴套和一个轴组成，但也可由一个球和一个帽(或轴套)组成，其他运动副也一样。

应当指出，图1-6，8所示的自动化烹饪装置中，锅可以有自转运动，即，锅绕第一回转副(的轴线)旋转。这种自转在各自的运动机构的推动下可以被加速。若要限制锅的自转速度，驱动运动机构的马达可以推动锅在正反两个方向交替地旋转。下面的图10-35公开了若干限制或控制锅自转的稳定机构。

应当指出，图1-6或8所示的自动化烹饪装置中，锅的内表面与第一回转副的轴线的交点可以是锅的一个中心点，但这不是必需的。同理，第一回转副的轴线可能是，但不要求是锅的几何意义或其他意义上的中心线。

如图10和图11所示的实施例，一种自动化烹饪装置200包括：锅109和支撑锅109的撑架291。作为第一运动副的第一回转副210包括一个轴211和轴套212。轴211与撑架291连接。运动机构239包括带输出轴231的马达232，将轴231和轴套212刚性连接在一起的连接件233。马达232被固定在支架292上。电脑199控制马达232。

稳定机构249包括作为第二运动副的第二回转副220和第三回转副(作为第三运动副)，第二回转副包括轴221和轴套222，轴套222连接在撑架291上。第三回转副包括轴241、轴套242。连接件243将轴221和轴241连接。轴套242被固定在支架292上。

马达232工作时，运动机构239推动轴套212做圆周运动，轴211、撑架291和锅109也一起跟随做圆周运动。稳定机构249限制轴221绕轴241做圆周运动。四根轴211，221，231和241的轴线基本上相互平行。运动机构239圆周运动的圆半径由轴211的轴线和轴231的轴线间的距离决定。稳定机构249的圆周运动的圆周半径由轴221的轴线和轴241的轴线间的距离决定。通常，运动机构239的运动半径小于稳定机构249的运动半径。轴221的轴线上一点的运动轨迹仅仅是一段圆弧，而不是一个(以轴241的轴线的点为中心的)完整圆。稳定机构249通常用来约束撑架和锅绕轴套212的自转。通过调整轴211和轴231轴线间的距离，运动机构239的圆周运动半径可被设计得适当小，这样，锅上的任何一点在运动时只有一个恰当小的位移量。锅的任意轴线的倾角变化也足够小(事实上，如果轴211，231，221和241的轴线都被设计成垂直于水平面的，那么在运动过程中，锅上任何轴线的倾角都将不会改变)。特别是，当锅运动时，作为整体的锅只发生一个小距离的位移和小角度的变化，因此，锅中的菜料是能够被加热器充分加热的。另一方面，为了使锅的内表面上任何一点都产生一个较大加速度，马达232的旋转速度可以适当的大。

应当注意的是，自动化烹饪装置200也可以做部分修改，使得轴211和231的轴线间距离与轴221和241的轴线间距离是相等的。也就是说，运动机构239和机构249具有相同的圆周运动半径。这样的话，机构249的圆周运动与运动机构239的圆周运动可以是相互同向且同步的，也可以是相互反向的。无论是同向还是反向，机构249的运动可以被(一个马达所)驱动；这样，机构249不再是稳定机构，而变为运动机构。若如此，运动机构249驱动的轴221的运动必须严格与由运动机构239驱动的轴211的运动保持协调，以保证轴211和轴221的轴线间的距离保持不变。应当注意的是，两个运动机构239和249可以通过一传动装置(如齿轮传动机构)或连杆装置(如连杆机构)并联在一起，这样两个运动机构就可以由同一个马达实现驱动。

如图12和13所示的实施例，一种自动化烹饪装置300包括：锅109和支撑锅109的撑架391，锅109与撑架391之间既可是刚性连接，也可以是非刚性连接。第一回转副(作为第一运动副)310包括一个轴311和轴套312。轴套312与撑架391连接。运动机构339包括固定于支架392的马达332，和将轴311与轴331连接在一起的刚性连接件333。马达332的运行，可推动轴311相对于支架392做圆周运动。稳定机构包括滑动副320(作为第二运动副)和回转副359(作为第三运动副)，滑动副320由滑动轴321和轴套322组成，轴321与撑架391连接；回转副359由轴351和轴套352组成，轴套352固定在支架392上，轴351和轴套322连接为一体。轴321和351的轴线相互垂直，轴331和351的轴线相互平行。当运动机构339导致轴311绕轴331做圆形运动时，稳定机构限制轴套322绕轴351的旋转运动，并限制轴321沿轴向方向的直线往复运动，从而限制了撑架391和轴套312绕轴311的旋转运动。运动机构推动撑架391与锅109运动时，锅109作为一个整体，其只会产生一个小距离的位移和小角度的变化。另一方面，为了使锅的内表面上的点产生一个较大加速度，马达332的旋转速度可以适当的大。

如图14和15所示的实施例，一种自动化烹饪装置400包括：锅109和支撑锅109的撑架491。第一回转副410(作为第一运动副)包括轴411和轴套412，轴套412与撑架491连接。运动机构439包括轴431、轴套432、将轴431和轴411连接为一体的刚性连接件433，和一个马达(图中未示出)，该马达驱动轴431绕其自身的轴线旋转。轴套432被固定在支架492上。稳定机构469由一对安装在支架492上可自由转动的轴承461组成。一对轴承461小间隙地约束着撑架491的一部分462在两轴承之间前后往复运动。通过调整轴411和轴431轴线间的距离，运动机构439产生的圆周运动的圆半径可被设计为适当的小，因此，锅运动时，锅作为一个整体，只会产生一个小距离的位移和小角度的变化。另一方面，为了使锅的内表面上产生一个较大加速度，马达驱动的轴431的旋转速度可以适当的大。

如图16-20所示，为自动化烹饪装置400的一个具体实施例401的详细结构图。参照图16，锅109安装于撑架491的顶部，撑架491下部与轴套412刚性地连接，轴411安装于轴套412中。轴411和轴431(和连接件433)是一体的。轴431安装于轴套432中，轴套432固定在支架492上。轴承418被放置在轴411和轴套412之间，轴承438被放置在轴431和轴套432之间。马达450被安装在支架492上，并通过皮带455驱动轴431旋转，皮带455安装在轴431上的带轮436和马达450输出轴上的皮带轮456上(图18)。一对轴承461小间隙地约束着撑架491的一块垂直板462在两轴承之间前后往复运动。此外，一个加热炉407(图16)被安装在支架492的悬臂板495上(图20)。

如图21和22所示实施例，一种自动化烹饪装置500包括自动化烹饪装置400(图14和15)中类似的组件，但装置500中的运动机构559与装置400中的运动机构439不同的地方在于，运动机构559中连接轴411和轴431的是一个可调节(长度)的连接件537。连接件537由两段组成，各连接到铰链关节538的两个偶件。连接件537的两段在铰链关节538的夹角可以由一个可控马达进行调节，从而轴411和轴431的轴线间的距离也是可控的。换言之，运动机构559产生的圆周运动半径也是可以被控制的。此设计的一个优点是，根据烹饪过程中菜料的类型和火候的不同，锅109的圆周运动振幅(半径)是可以做出相应改变的。较小的圆周运动半径可应用于烹饪容易破碎的菜料，以保护烹饪过程中菜料的形状和外观。对于不容易破坏折断的菜料，它们可以更有力地翻炒、搅拌和受气，这时可以采用较大的圆周运动半径。此外，通过将轴411的轴线和轴431的轴线之间的距离减小到零，可以使轴411的轴线(可能与锅的中心轴线重合)回到归零位置，此时，轴411的位置将不受轴431旋转角度的影响。

如图21-22所示的自动化烹饪装置500，可以用计算机与驱动器一起来控制运动机构中(驱动轴431)作旋转运动的马达的旋转方向和速度；也可以用计算机和驱动器一起来控制铰链关节538做旋转运动的马达，并进而控制运动机构中轴411的圆周运动半径。上述两个马达可同步并行旋转，这时轴411上的点的运动轨迹可能不是一个封闭的曲线。事实上，轴411的轴线的运动为(开放曲线轨迹的)平面运动。

本专利申请中，如果空间中一个点的(动态变化的)X，Y以及Z坐标的运动，都是震荡运动的复合，那么这个点的运动称为震荡运动的复合。这个点的X，Y或Z坐标的变化速度，可以有许多不同的频率与正负符号变化；这里的每个频率都是那个点的运动频率之一。如果一个刚体上的每个点都是做震荡运动的复合运动，那么该刚体的运动称作震荡运动的复合。在这个意义下，烹饪装置500中的轴411的运动是震荡运动的复合。

如图23-25所示的机构501，可被应用在图21-22中所述的运动机构的圆周运动半径的自动调节装置中。铰链538(图22)包括轴539和轴套540。齿轮581刚性地与轴411和轴套540联为一体，轴套540位于轴411上的一个平行于轴的孔内，故齿轮581可绕轴539旋转。安装板583刚性与轴539和轴431连接为一体，马达520固定在安装板583上。马达520驱动齿轮582旋转，因齿轮582与齿轮581啮合传动，导致齿轮581绕轴539旋转。轴411、431、539以及马达520的轴线相互平行。齿轮绕轴539旋转时，轴411和轴431间的距离也随之发生变化，也就是说，轴411相对于支架492(图21和22)的圆周运动半径是可以调整的。

如图23-25所示的调节机构501也可以被添加到如图1，图10-11，12-13所示的装置中，用于控制调节第一回转副中运动轴的圆周运动半径的大小，例如，控制图1中轴111和轴131的轴线间距离，图10-11中轴211和轴231的轴线间距离，或图12-13中轴311和轴331的轴线间距离；也可用于控制稳定机构中第二回转副的运动轴的圆周运动半径大小，例如，图10-11中轴221和轴241的轴线间距离。一种类似501的装置，也可以用来控制装置100B(图2)中的角度α，这需要轴411，431，539和521的轴线通过中心点650。

如图26所示的自动化烹饪装置600包括一安装在撑架691上的球形锅608。第一回转副610(作为第一运动副)由轴611和轴套612组成，轴套612与撑架691连接。运动机构639包括马达632和连接件633，马达632安装在支架692上，刚性连接件633将马达632输出轴631和轴611连接在一起。稳定机构649包括以下部件：包括轴621与轴套622的回转副620(作为第二运动副)、由轴641和轴套642构成的回转副(第三运动副)和连接件643。轴套622与撑架691连接，刚性连接件643将轴621和轴641连接，轴套642固定在支架692上。运动机构639推动轴611做圆周运动，稳定机构649保证轴621绕轴641旋转。轴611，621，631，641的轴线相交于球形锅608的球心650。轴611和轴631的轴线之间夹角α小于轴621和轴641的轴线之间夹角β。轴631可沿着一个方向连续旋转，但轴641只能以小于180度的角度来回往复旋转。因此，稳定机构649可以限制轴621的运动，并进而约束撑架691和锅608(绕轴611)的自转。加热炉607安装在锅正下方的支架692上。因轴611和轴631之间的夹角设计得适当的小，则作为整体的锅在运动时只发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达632的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图26所示的自动化烹饪装置600中，当α和β相等时，轴631和轴641均可以在同一个方向或彼此相反的方向上连续地旋转，并且必须在严格地协调轴631与轴641的旋转运动，以便使轴611与轴621的轴线之间的夹角保持不变。在这种情况下，也可以在装置600中机构649的轴641上提供动力驱动，使机构649(由稳定机构)变成一个运动机构。此时，回转副620也变成了第一运动副。应当进一步说明的是，上述两个运动机构之间可以采用一个传动机构或连杆机构关联在一起，这样，就可以采用同一个马达来驱动二者的运动。

如图27所示的自动化烹饪装置601，与图26中的装置600非常类似。不同的地方在于，其中的角度α和β是可以调节的。轴611和轴631之间的夹角α大小，可以通过调整由铰链关节636联系在一起的两个连接件635的夹角的大小来实现。同样地，轴621和轴641之间的夹角β，可以通过调整由铰链关节646联系在一起的两个连接件645的夹角的大小来实现。轴611，621，631和641，以及铰链关节636和646的轴线均通过中心点650。

如图28-29所示实施例，一种自动化烹饪装置800包括锅109，和与锅109相连的撑架891。第一回转副(作为第一运动副)810包括轴811和轴套812。轴套812与撑架891连接。运动机构839包括马达832和连接件833，马达832安装在支架892上，连接件833刚性地将轴811与马达832的输出轴831连接为一体。稳定机构由具有弹性的连接件820构成，连接件820将撑架891连接到支架上，以限制撑架891的自转，因此也就限制了锅109绕轴811的转动。通过调节轴811和轴831的轴线间距离，运动机构839的圆周运动半径可以被设计得适当的小。则作为整体的锅在运动时只发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达832的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当指出，自动化烹饪装置800中的弹性连接件820，可以用任何其他非刚性连接件来替代，如：端部分别连接在撑架891和支架892的绳索，或者，端部分别钩在撑架891和支架892上的挂环的链条，等等。

如图30所示的实施例，一种自动化烹饪装置800B类似于上述自动化烹饪装置800，所不同的是，增加了一个附加的框架894来支撑锅109，一组连接弹簧871将框架894和撑架891连接在一起。800B装置中的运动机构和稳定机构与装置800完全相同。振动机构870安装在框架894上导致锅109的振动。

如图31-34的实施例，一种自动化烹饪装置900A，该装置中用于推动锅做圆周运动的运动机构，同时也能限制锅和撑架的自转。锅(图中未示出)安装在撑架991上。第一回转副(作为第一运动副)由轴911和轴套912组成，轴套912与撑架991连接。通常情况下，锅的中心轴与撑架991的中心轴是重合的，但这不是绝对必须的。另一个回转副的轴931与齿轮971连接，轴931固定在支架992上(参见图33)，轴931与齿轮971同轴。参照图32所示，板933与轴911、轴套932和轴937连接为一体，轴931安装在轴套932内，齿轮972安装在轴937上并绕轴937旋转。第三齿轮973与轴套912同轴并连接。所有轴和齿轮的轴线均相互平行；而且，轴911、931和937的轴线之间的距离彼此相等。齿轮971与齿轮972相啮合，齿轮972反过来又与齿轮973啮合，所有这三个齿轮直径相等于轴931和轴911的轴线间距离。马达(图中未示出)驱动轴套932(并因此驱动板933和轴911)绕轴931旋转，因此，轴911将推动锅轴线相对于支架992实现绕轴931的圆周运动；由于齿轮971是通过轴931刚性地与支架992连接为一体，齿轮972和齿轮973因此也同步绕轴931做圆周运动，从而导致轴套912围绕轴911的同步旋转运动(应该再次注意的是，轴套912与齿轮973是刚性地连接为一体的)。不难发现，当整个装置处于工作状态时，无论如何，撑架991和锅(图中未示出)相对于支架992都是没有自转运动的。也就是说，锅实现了无自转的圆周运动。轴911和轴931的轴线间距离可以被设计为适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，轴套932的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图35所示的实施例，一种自动化烹饪装置900B类似于上述自动化烹饪装置900A，所不同的是，装置900B用皮带传动代替了齿轮传动装置。锅(图中未示出)安装在撑架991上。第一回转副(作为第一运动副)包括轴911和轴套912，轴套912与撑架991连接。通常情况下，锅的中心轴与撑架991的中心轴是重合的，但这不是绝对必须的。连接件953将轴951和轴911连接为一体，轴951安装在轴套952内并固定在支架992上。带轮983与轴套912同轴并连接，带轮981与轴951同轴并连接，带轮981和983共面，并具有相同的直径。同步带982连接带轮981和983。轴911、轴951、带轮983和带轮981的轴线相互平行。马达(图中未示出)驱动轴套952(并因此驱动连接件953和轴911)绕轴951旋转。轴911即可推动锅的轴线相对于支架992绕轴951作圆周运动。由于带轮981通过轴951与支架992连接，带轮983和轴套912因此也同步绕轴911做圆周运动，从而导致轴套912同步地绕轴911旋转。不难发现，当整个装置处于工作状态时，无论如何，撑架991和锅(图中未示出)相对于支架992都是没有自转运动的。轴911和轴951的轴线间距离可以被设计为适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，轴套952的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图36-37所示的实施例，一种自动化烹饪装置700包括锅109和支撑锅的撑架791。万向回转副(作为第一运动副)710包括球头711和球套712。球头711与撑架791连接。运动机构739包括马达732和连接件733，马达732固定在撑架792上，连接件733将马达732的输出轴731和球套712连接为一体。稳定机构749包括回转副720(作为第二运动副)与由轴741、轴套742构成的回转副(作为第三运动副)和连接件743，回转副720由轴721和轴套722构成，轴套722与撑架791连接，连接件743将轴721和轴741连接为一体。轴套742固定在支架792上。球头711的中心到轴731轴线的距离小于轴721和轴741的轴线间距离。运动机构739可推动球套712作圆周运动，稳定机构749可保证轴721绕轴741作圆周运动。装置700产生的运动与图10-11中装置200产生的大致相同。球头711中心与轴731的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达732的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图38的实施例，一种自动化烹饪装置1000B包括锅109和支撑锅109的撑架1091。第一回转副(作为第一运动副)包括轴1011和轴套1012，轴1011与撑架1091连接，轴套1012与撑架1032刚性连接。铰链关节1030将撑架1032连接到支架1092上，所以撑架1032被约束为绕铰链关节1030旋转摆动。铰链关节1033将撑架1032和第一连接件1034连接在一起，铰链关节1035将第一连接件1034与第二连接件1036连接在一起。第二连接件1036另一端与马达1039的输出轴1037连接。铰链关节1030、1033、1035和轴1037的轴线相互平行，铰链关节1035的轴线和轴1037的轴线之间的距离比铰链关节1035和1033的轴线间距离短。当马达1039工作时，连续旋转的输出轴1037带动铰链关节1035作圆周运动，从而推动撑架1032绕铰链关节1031旋转性震荡。带轮1076安装在轴1011上(带轮1076的轴线与轴1011的轴线相同)，马达1071固定在撑架1032上，其输出轴上安装有带轮1075。传动带1074将带轮1075和1076连接在一起构成带传动机构。计算机199通过电缆控制马达1071和1039(图中未示出电脑199至马达1039的电缆)。因此，撑架1091和锅109的运动是受控的旋转性震荡和受控的自转运动的复合运动。铰链关节1035和轴1037的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1039的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

一般地，由马达1071驱动产生的锅绕轴1011自旋转的频率比由马达1039驱动产生的震荡频率慢得多。由马达1039产生的震荡运动可以导致锅内菜料的加速运动，并达到翻炒和搅拌菜料的目的。马达1039驱动撑架1032产生的(相对于支架1092的)旋转性震荡运动的(旋转)方向是定的；但由马达1071驱动控制的锅的自旋转运动会改变锅(相对撑架1032)的放置朝向。因此，菜料可以被均匀地搅拌并翻炒，并且避免在某个特定方向上的累积。菜料也不会在任何局部区域累积，菜料在锅里的分布会趋向均匀。

如图39-40所示的实施例，一种自动化烹饪装置1000C包括锅109及其撑架1091。第一回转副(作为第一运动副)包括轴1011和轴套1012。轴1011与撑架1091连接；轴套1012与撑架1042刚性连接。回转副1050由轴1051和轴套1052组成，轴1051与支架1094连接，轴套1052与撑架1042连接。与轴1043配合的轴套刚性地与撑架1042连接为一体。第一刚性连接件1044将轴1043与轴1045连接为一体。第二刚性连接件1046将马达1049的输出轴1047和与轴1045配对的轴套连接为一体。第三刚性连接件1056将马达1049基座与马达1054的输出轴1055连接为一体。马达1054固定在支架1094上实现对输出轴1055的驱动与制动。轴1051，1043，1045，1047和1055的轴线相互平行，轴1045和轴1047的轴线间距离比轴1045和轴1043的轴线间距离短。带轮1076安装在轴1011上(带轮1076的轴线与轴1011的轴线相同)。马达1071安装在撑架1042上，并可驱动带轮1075转动。传动带1074将带轮1075和1076连接在一起构成带传动机构。当马达1049工作时，输出轴1047旋转，并推动轴1045做圆周运动，进而又驱动撑架1042绕轴1051作摆动的圆周运动，这直接导致了轴1011和锅109的摆动。马达1054用来调节马达1049的位置，以实现对锅摆动幅度大小的调节。为了实现固定幅度的摆动，马达1054必须进行制动，使马达1049相对于支架1094保持静止。轴1045和1047的轴线间的距离可以被被设计得适当地小，这样当装置工作时，除了马达1071产生的围绕轴套1012的可控旋转运动外，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1049的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当指出，在图40中，轴1051位于轴1011和轴1043之间，但这并不是绝对必须的。

如图38或图39-40中所示的烹饪装置，轴1011的轴线可以是锅的几何中心线，但这并不是绝对必须的。

如图41所示的实施例，一种自动化烹饪装置1500A包括锅109及其撑架1591。第一回转副1510(作为第一运动副)包括轴1511和与撑架1591连接的轴套。运动机构包括第一刚性连接件1530、第二刚性连接件1532和马达1534，连接件1530将轴1511和轴1531连接在一起，连接件1532将马达1534的输出轴1533与轴1531的轴套连接在一起，马达1534安装在支架1592上。轴1511，1531和1533的轴线相互平行，轴1531和1533的轴线间距离小于轴1531和1511的轴线间距离。稳定机构由滑动副1523(作为第二运动副)构成，滑动副1523包括滑动轴1524和轴套1525，轴1524与撑架1591连接，轴套1525与支架1592连接。滑动轴1524的轴线垂直于轴1511，1531和1533的轴线。稳定机构使得撑架1591只能相对于支架1592做直线运动。马达1534工作时，推动轴1531做圆周运动，并进而推动轴1511、撑架1591以及锅一起做直线震荡运动。轴1531和轴1533的轴线间距离可以设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1534的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图42所示的实施例，一种自动化烹饪装置1500B是从烹饪装置1500A演化而来，该装置增加了一个调节机构。烹饪装置1500B包括轴1511与撑架1591。第一回转副1510(作为第一运动副)包括轴1511和与撑架1591连接的轴套。运动机构包括第一刚性连接件1530、第二刚性连接件1532和马达1534，连接件1530将轴1511和轴1531连接在一起，连接件1532将马达1534的输出轴1533与轴1531的轴套连接在一起。刚性连接件1536将马达1534的基座与另一个马达1538的输出轴1537连接在一起，马达1538固定在支架1592上。轴1511，1531，1533和1537的轴线相互平行，轴1531和轴1533的轴线间距离小于轴1531和轴1511的轴线间距离。计算机(图中未示出)可同时控制马达1534和1538工作。必要时，马达1538的输出轴1537可以设置一制动器。稳定机构由滑动副1523(作为第二运动副)构成，滑动副1523包括滑动轴1524和轴套1525，轴1524与撑架1591连接，轴套1525与支架1592连接。稳定机构使得撑架1591只能相对于支架1592做直线运动。滑动轴1524的轴线垂直于轴1511，1531和1533的轴线。当马达1538的输出轴1537处于制动状态时，马达1534的连续运动将推动轴1531做圆周运动，并导致轴1511、撑架1591和锅109做直线震荡运动。马达1538用来调节马达1534的位置，从而调节滑动轴1524和由轴1511与轴1533轴线构成的平面(图42中显示为一条线)之间的夹角。该夹角会影响由马达1534驱动而产生的轴1511的振荡幅度。因此，马达1538可以改变锅振荡的振幅。轴1531和1533的轴线间距离可以设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1534的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图43所示的实施例，一种自动化烹饪装置1500C包含锅109及其撑架1591。稳定机构包括一个由轴和轴套组成的回转副1520(作为第二运动副)，其特征在于，所述轴刚性地与撑架1591连接，所述轴套刚性地与支架1593连接。稳定机构约束撑架1591围绕回转副1520摆动。运动机构包括弹簧1550、衔铁1551和电磁铁1552，弹簧1550将撑架1591与支架1593连接在一起，衔铁1551固定在撑架1591上，电磁铁1552安装在支架1593上。电磁铁1552施加在衔铁1551上的循环电磁力导致衔铁产生往复振荡。计算机199通过电缆1553控制电磁铁1552的振动幅度和频率，电磁铁1552的振动幅度可以设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，电磁铁1552的振动频率可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图44-45所示的实施例，一种自动化烹饪装置1200包括锅109及其撑架1291。稳定机构包括由轴1251和轴套1252构成的回转副1250(作为第二运动副)，轴套1252与撑架1291连接，轴1251固定在支架1292上。第一回转副1210(作为第一运动副)包括轴1211和轴套1212，轴套1212与撑架1291连接。运动机构包括第一刚性连接件1244、第二刚性连接件1246、第三刚性连接件1256和马达1254，第一刚性连接件1244将轴1211和轴1245连接为一体，第二刚性连接件1246将轴1245的轴套和马达1249的输出轴1247连接为一体，第三刚性连接件1256将第二马达1254的输出轴1255和马达1249基座连接为一体，马达1254安装在支架1292上，马达1254输出轴1255需要时可以被制动。轴1251，1211，1245，1247和1255的轴线均相互平行，轴1245和1247的轴线间距离小于轴1245和1211的轴线间距离。当马达1249工作时，驱动轴1245绕轴1247作圆周运动，这反过来又驱动撑架1291和锅109绕轴1251旋转性摆动。马达1254是用来定位马达1249，以调节马达1249产生的震荡运动的振幅。为了实现恒定振幅的震荡运动，装置工作时，必须对轴1255进行制动，这样马达1249将相对于支架1292保持相对静止。轴1245和1247的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1249的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图46-47所示的实施例，一种自动化烹饪装置1100包括锅108及两个撑架1191；两个撑架1191可以是两块绝热板。第一回转副(作为第一运动副)由同轴线的两轴1111及其轴套构成。两个轴1111分别与两个撑架1191连接。框架1194将两个轴1121与两个轴1111的轴套连接；这里的两个轴1121有相同的轴线。两个轴1121的轴套刚性地与支架1192连接为一体。一个安装在框架1194上的摆动机构可产生围绕轴1111的旋转性摆动，另一个安装在支架1192上的摆动机构可产生另一个围绕轴1121的旋转性摆动。上述两摆动机构可以分别由一对电动马达驱动(图中未示出)，而电动马达可以由驱动器或控制器产生振荡电流来驱动，上述两摆动机构也可由液压、气动、磁力或其他激振器来驱动；可以用计算机(图中未示出)来控制激振器的幅度和频率。激振器产生的振动幅度可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，激振器的频率可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。特别应当指出，当轴1111和1121的轴线相交于一点时，锅将作球面运动。

如图48-49的实施例，一种自动化烹饪装置1101是从图46-47中的装置1100演化而来的，装置1101添加了两个曲柄连杆机构。第一刚性连接件1130将两个轴1111之一与轴1131连接为一体，第二刚性连接件1132将轴1131和轴1133配对的轴套连接为一体，第三刚性连接件1134将马达1138的输出轴1135与轴1133连接为一体，马达1138安装在撑架1194上。轴1111，1131，1133和1135的轴线相互平行，轴1133和1135的轴线间距离小于轴1133和1131的轴线间距离。马达1138连续旋转导致轴1131绕轴1111震荡摆动，进而导致锅相对撑架1194作旋转性摆动。同理，第四刚性连接件1140将两个轴1121之一和轴1141连接为一体，第五刚性连接件1142将轴1141配对的轴套与轴1143配对的轴套连接为一体，第六刚性连接件1144将马达1148的输出轴1145与轴1143连接为一体，马达1148安装在支架1192上。轴1121，1141，1143和1145的轴线相互平行，轴1143和1145的轴线间距离小于轴1143和1141的轴线间距离，轴1143绕轴1145的圆周运动因此将转化为轴1141绕轴1121的旋转性摆动，并进而推动撑架1194绕轴1121摆动。马达1138和1148可用计算机进行控制，当这两个马达连续运转时，锅的运动是上述两个摆动的复合运动。轴1133和1135的轴线间距离，及轴1143和1145的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1138和1148的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当注意的是，装置1101中的运动机构包括：轴1121所在的回转副，撑架1194(将第一回转副的轴1111配对轴套与轴1121连接为一体)，内含轴1141和1143的两个回转副，刚性连接件1140、1142和1144，和带输出轴1145的马达1148。运动机构推动第一回转副的轴1111的旋转摆动。一种动力机构包括：包含轴1131和1133的两个回转副，连接件1130，1132和1134，和带输出轴1135的马达1138。动力机构在轴1111和第一回转副的轴套1112之间产生相对震荡运动。

如图50所示的实施例，一种自动化烹饪装置1102，是从图46-47中装置1100演化而来，在装置1102中增加了两个由同一个马达驱动的机械联动的曲柄连杆机构。除了图46-47中所描述的内容外，第一刚性连接件1150将轴1111和万向铰链1181的第一偶件连接为一体，第二刚性连接件1152将万向铰链1181的第二偶件与万向铰链1182的第一偶件连接为一体，万向铰链1182的第二偶件与回转副1168的轴1163连接，万向铰链1182的中心在轴1163的轴线上，第三个刚性连接件1164将轴1163和马达1169的输出轴1165连接为一体，马达1169固定在支架1192上。同样地，第四刚性连接件1160将轴1121和轴1161连接为一体，第五刚性连接件1162将轴1161的配对轴套与回转副1168中轴1163的配对轴套连接在一起。轴1121，1161，1163和1165的轴线相互平行，轴1163和1165的轴线间距离，小于两万向铰链1181和1182的中心之间的距离，也小于轴1163和1161的轴线间距离。计算机控制马达1169可以导致轴1163产生一个圆周运动，从而导致两个刚性连接件1150和1160分别围绕轴1111和1121做震荡运动，锅也因此会产生一个由两个震荡运动组成的复合运动。轴1163和1165的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1169的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图51所示的实施例，一种自动化烹饪装置1300A包括：锅109及其撑架1391，撑架1391可以沿X-轴方向在框架1394上滑动，滑动副(作为第一运动副，图中未示出)上的两偶件分别与撑架1391和框架1394相连。框架1394可以沿Y轴方向在支架1392上滑动，二者之间由另一滑动副连接在一起。轴1331所在回转副的轴套刚性与撑架1391连接。第一曲柄滑块机构(动力机构)由第一刚性连接件1332和第二刚性连接件1334构成，第一刚性连接件1332将轴1331和轴1333连接，第二刚性连接件1334将与轴1333配对的轴套和第一马达的输出轴1335(图中未示出)连接，第一马达安装在框架1394上。在一些实施例中，轴1331，1333和1335的轴线可以是相互平行的，并且垂直于X轴。轴1333和1335的轴线间距离小于轴1333和1331的轴线间距离，所以第一马达的输出轴1335导致轴1333产生相对于框架的圆周运动，撑架1391也因此相对于框架沿X-轴做直线震荡运动。第二曲柄滑块机构(运动机构)包括：轴1341、刚性连接件1342和刚性连接件1344，轴1341所在回转副的轴套刚性地与框架1394连接，刚性连接件1342将轴1341和轴1343连接为一体，刚性连接件1344将轴1343的配对轴套和第二马达(图中未示出)的输出轴1345连接为一体，第二马达安装在支架1392上。轴1341，1343和1345的轴线相互平行，并垂直于Y轴。轴1343和1345的轴线间距离小于轴1343和1341的轴线间距离。第二马达(在运动机构中)输出轴1345的连续旋转，导致轴1343产生圆周运动，框架1394因此沿Y轴方向相对于支架1392做直线震荡运动。因此，锅的运动是分别沿X和Y轴的两个直线振动的复合运动。另外，也可以采用一个机构将上述两个曲柄滑块机构机械地关联起来，这样它们可由同一个马达来驱动。轴1333和1335间的距离，以及轴1343和1345的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，上述两个马达的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

在自动化烹饪装置1300A中，相对于所述支架1392，锅109上的一个点的移动路径可以表示为下列方程：

其中A是轴1333和1335的轴线间距离；B是轴1343和1345的轴线间距离，ω和μ分别是轴1335和1345在各自轴套中旋转的频率。频率ω，μ可以是相同的或彼此不同的。马达的旋转速度可以用计算机(图中未示出)根据烹饪的具体需要来控制，因此也就控制了沿X方向和Y方向的震荡运动频率(ω，μ)。在特殊情况下，当初始相位在时间t＝0时都为0，那么X和Y的初始位移分别为A+a和b。这种运动轨迹的实例被显示在图52。此外，如果频率ω与μ的比率可以表示为恒定分数，运动轨迹2D样式被称为利萨如图案(或利萨如轨道，或利萨如曲线)。应当指出，本专利申请公开的自动化烹饪装置的频率(ω，μ)的比值并不限于为有理数。利萨如模式还包括熟悉的模式，如圆(A＝B，ω＝μ)，椭圆(ω＝μ，A≠B)。

图51中的曲柄滑块机构可以被其他的振动机构替换。如磁，液压的或气动的振动器。

如图53所示的实施例，一种自动化烹饪装置1600A包括支承锅(图中未示出锅)的撑架1691和如下的稳定机构。轴1690刚性将撑架1691和轴1621连接为一体。轴1621两端分别安装在各自的轴套1622内，所以轴1621和轴套1622构成一回转副(第二运动副)。连接件1625将轴套1622与两轴1623连接为一体，两轴1623及其轴套1624构成两个回转副(第三运动副)。两个轴1623有相同的轴线。两个轴1623与支架1692连接。采用一运动机构(图中未示出)，即可推动轴1690或者撑架1691运动。

如图54所示的实施例，一种自动化烹饪装置1600B是从图53中的装置1600A演化而来的，增加了一个如下的运动机构。轴1690刚性地与轴套1612连接为一体，轴1611和轴套1612构成一回转副。连接件1632将轴1611和马达1634的输出轴1633连接为一体。马达1634固定在支架1692上。轴1621，1623，1611和1633的轴线相交于同一点。随着马达1634的连续旋转，撑架1691和锅(图中未示出)做自转受限的圆周运动。轴1611和1633之间的夹角可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1634的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当指出，通过改变图23中的机构501，可以实现对圆周运动幅度(角度)的调节。

如图55所示的实施例，一种自动化烹饪装置1600C是从图53中的装置1600A演化而来的，增加了一个如下的运动机构。磁体1651与轴1690固定连接。安装在支架1692上的磁场发生器1652驱动磁体1651运动。磁场发生器1652由计算机(未在图中)控制。当磁场发生器1652所产生的磁场发生变化时，将导致磁体1651的运动，从而推动轴1690、撑架1691及撑架上的锅运动。磁体1651的运动幅值可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，磁体1651的运动速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当指出，装置1600C中的磁体1651可用其他物体或设备来替代，这些物体或设备都能被磁场所移动。特别是，磁体1651可由第二磁场发生器代替。另一方面，磁体1651和磁场发生器1652可被颠倒，即，磁体1651固定在支架1692上，磁场发生器1652与轴1690相连。

还应当注意的是，磁场发生器1652可以包括两个或更多个有线电磁铁，这些电磁铁由各自独立的磁驱动器驱动。不同的磁场驱动器可驱动不同的电磁铁产生周期性变化的磁场，这些变化包括方向、大小，和频率。与磁场驱动器相连的计算机或其他调节机构，可用来动态地调节磁场的方向、大小和频率。

如图56所示的实施例，一种自动化烹饪装置1600D是从图53中的装置1600A演化而来的，增加了一个如下的运动机构。叶轮1661与轴1690连接，并浸在容器1662的液体中。一个液体机构(图中未示出)产生的液体流动，推动叶轮1661、轴1690和撑架1691。叶轮1661的运动幅度可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，叶轮1661的运动速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当注意的是，产生液体流动的液体机构，可包括两个或更多个液体源。液体源的例子包括：一个由马达驱动的浸入流体中的叶轮、或在流体的某个位置上流体压力产生周期变化的机构、或将空气吹入液体中的鼓风机等。可用不同的控制器来控制这些液体源，以便各液体源可以产生不同方向、大小和频率的液体的复合流动。计算机或其他调节机构，可用来动态地调节液体源的方向、大小和频率。

应该指出的是，叶轮1661也可由气体流或其他媒体产生的非接触力来推动。在一些实施例中，所述液体容器或气体室1662可被设计为具有圆柱形状，以便推动叶轮做圆周运动。可以使用一台计算机来控制流体机构或液体或气体源。

如图57-58所示的实施例，一种自动化烹饪装置1600E是从图53中的装置1600A演化而来的，增加了一个如下的运动机构。铰链关节1671包含轴1611、1635和连接件1636，轴1611安装在轴套1612中，轴套1612与轴1690连接，另一根轴1635刚性地与轴1611相连，轴1635与轴1611的轴线成一定角度，但这不是绝对必须的，铰链关节1671将轴1635和两刚性连接件1636连接在一起，铰链关节1671的铰接轴刚性地与连接件1636及轴1635连接。刚性连接件1636的另一端刚性地与铰链关节1672的铰接轴连接，铰链关节1672的铰链轴的轴套刚性地与马达1638的输出轴1637连接，马达1638安装在框架1680上。轴1611、1621、1623和1637的轴线相交于一点，轴1611、1635和1637共面，铰链关节1671和1672的轴线垂直于轴1611、1635和1637构成的平面。当马达1638旋转时，连接件1636和轴1635和1611将围绕轴1637做圆周运动，从而推动轴1690和撑架1691做圆周运动。另一方面，框架1680通过滑动副连接到支架1692上，滑动副由轴1681和轴套1682构成，轴1681与框架1680连接，轴套1682与支架1692连接。安装在支架1692上的双向马达1685可驱动螺杆1683双向旋转，螺杆1683配对的螺母1684刚性地与框架1680连接。马达1685、1638和滑动轴1681的轴线相互平行。当马达1685推动螺杆1683做旋转运动时，螺母1684、框架1680、马达1638沿平行于轴1637(或轴1681)的方向做直线运动，这将推动轴1637和铰链关节1672沿平行于轴1637的轴线的方向移动，并从而经连接件1636和铰链关节1671调节轴1611和1637之间的夹角。该角度决定了轴1611的圆周运动的振幅，并进而决定了轴1690和撑架1691的由马达1638产生的圆周运动的振幅。特别地，撑架1691的圆周运动的振幅，可以通过双向马达1685进行调节。轴1611和1637之间的夹角可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1638的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

必须指出的是，图53－58的轴1690可以用任何连杆或其他连接件代替。另外，(图53所详细描述的)稳定机构，不一定要安置在高于运动机构的位置。实际上，稳定机构也可以安置在离(厨房的)地面很近的位置，而运动机构也可以安置在比较高的位置。

如图59-60的实施例，一种自动化烹饪装置700B包括锅109及其撑架793。三个万向回转副(作为第一运动副)715，716和717的第一偶件都刚性地固定在撑架793上，第二偶件则分别和三个衔铁752、762和772连接。三个弹性连接件751，761和771将回转副715，716和717的第二偶件分别地与支架794相连。电磁铁753，763和773被牢固地安装在支架794上，并能分别推动衔铁752，762和772。三个磁场驱动器(图中未示出)驱动电磁铁753，763和773导致衔铁752，762和772产生可控的振动。三个电磁铁的运动方向被

设计为线性独立的，所以，三个方向的振动导致撑架793和锅109的三维运动。计算机或其他调节机构，连同三个磁场驱动器，可用来动态地调节三个电磁场的大小和频率。振动幅度可以被设计得适当的小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，衔铁752，762和772的振动频率或速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图61所示的实施例，一种自动化烹饪装置700C包括锅109及其撑架795。三个磁铁781与撑架795连接。三个磁场发生器782被安装在支架(图中未示出)上，并可以分别推动磁铁781。三个磁铁781的中心不共线。每个磁场发生器可以包括一个或多个有线电磁铁，这些电磁铁是由一个或多个驱动器驱动的。不同的驱动器可以驱动电磁铁产生不同方向、振幅和频率的振荡磁场。计算机(图中未示出)或其他调节机构，连同所有磁场驱动器，可用来动态地调节这些电磁场的方向、大小和频率。锅因此被上述振动的复合运动所推动。磁铁781的振动幅度可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，磁铁781的振动频率或速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

应当指出，烹饪装置700C是无需稳定机构的。或者，当用一个恒定的磁场替代掉发生器782产生的三个磁场中的任何一个，则可从烹饪装置700C变异出一种新的烹饪装置。在这种情况下，替代的那个恒定磁场可以当作一稳定机构来对待，而其他两个磁场发生器782同样可以实现对锅109运动的控制。

如图62所示的实施例，一种自动化烹饪装置700D是从装置700C演化而来的，该装置700D进一步添加了6个弹性连接件785，连接件785将撑架795和支架796连接在一起。弹性连接件785通常用来稳定锅。

如图63和64所示的实施例，一种自动化烹饪装置1300包括锅109及其撑架1391，通过一滑动副，撑架1391可沿X-轴方向在框架1394上滑动。通过另一个滑动副，框架1394可沿Y轴方向在支架1392上滑动。双向马达1319被安装在框架1394上，其工作时，产生的旋转运动驱动螺旋丝杠机构1318，丝杠机构1318将马达1319的旋转运动转换成撑架1391沿X轴方向的直线运动。双向马达1329被安装在支架1392上，其工作时，产生的旋转运动驱动螺旋丝杠机构1328，丝杠机构1328将马达1329的旋转运动转换成框架1394沿Y轴方向的直线运动。锅109因此可被由两个分别沿X轴和Y轴作直线震荡运动合成的运动所推动。马达1319和1329由驱动器1340驱动，驱动器1340在马达里产生振荡电流，使马达驱动其输出轴做震荡性旋转。驱动器1340被计算机1350控制，以实现对震荡幅度和频率的调节。

丝杆机构1318和1328也可以通过一传动机构机械地关联在一起，即可实现同时由一个马达来驱动两个机构。马达1319和1329驱动的振动幅度可以被设计成适当的大小，这样当装置工作时，任何情况下，作为整体的锅将只会发生一个合适距离的位移和零角度的倾角变化。另一方面，振动速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图65所示的实施例，一种自动化烹饪装置1700包括锅108及其撑架1791，撑架1791由三个连接到锅108的绝热板构成。三个回转副1710(作为第一运动副)包括轴1711及其各自的轴套1712，轴套1712分别通过弹性连接件1714和各自对应的撑架1791的绝热板相连。安装于支架1792上的三个回转副1730包括轴1731及其轴套1732，三个刚性连接件1733将轴1711和各自对应的轴1731连接为一体。三个带轮1737分别安装在轴1731上(带轮1737的轴线与各自的轴1731的轴线相同)，三个带轮1737共面并具有相同的直径。轴1711和1731的轴线相互平行。同步带1736将三个带轮1737连接在一起构成一带传动机构，所以三个带轮可以同步旋转。马达1735安装在支架1792上，并驱动轴1731(三个轴1731中的任意一个均可)做旋转运动，在同步带1736的带动下，所有三个轴1731也将同步旋转，这使得三个轴1711同步地绕轴1731做圆周运动，并导致锅108产生圆周运动，并伴随弹性连接件1714产生的振动。轴1711和对应轴1731的轴线间距离可以被设计得适当地小，这样当装置工作时，作为整体的锅将只会发生一个小距离的位移和小角度的倾角变化。另一方面，马达1735的旋转速度可以适当的大，以保证锅的内表面上任何一点都能产生一个适当大的加速度。

如图66所示的原理图，一种自动化烹饪装置1400，其锅的底部中心安装有旋转振动机构。具有垂直轴线的旋转对称的锅1409通过弹簧1471柔性地安装在支架1491上，弹簧和锅之间设置有绝热板1492。环状支架1491与锅1409同轴。锅1409外表面的底部中心有一杯形凹陷，包括马达1450和驱动器1461的振动机构1452，被安装在杯形凹陷内部空间。马达1450的旋转轴上安装有偏心块1451，计算机(图中未示出)通过电缆1462控制马达1450的驱动器1461。马达1450可以是一个液压马达、空气马达、电动马达或其他类型的马达，马达驱动器相应地可以是一个液压泵、空气泵、电动马达驱动器。当马达1450工作时，不平衡偏心块1451做旋转运动，将导致锅中的菜料产生一个三元振动模式的运动，从而实现对菜料的翻炒和搅拌。

如图67，显示了在图66中的振动机构作用下，锅中菜料的运动螺旋形轨迹1488。

如图68所示的自动化烹饪装置1400B，与装置1400相似。锅1408通过弹簧1471柔性地安装在支架1495上，弹簧和锅之间设置有绝热板1492。支架1495具有一与锅1408同轴的环状顶部，连接件1454将锅1408的侧壁与振动机构1452连接在一起。振动机构1452被布置在锅中心的下面，振动机构1452与锅之间留有足够空间，以便能将加热炉1407安装在支架1495的底部。振动机构1452包括马达1450及旋转的偏心块1451，和通过连接件1462驱动马达1450的马达驱动器1461。当马达1450推动不平衡偏心块1451做旋转运动时，将导致锅中的菜料产生一个三元振动模式的运动，从而实现对菜料的翻炒和搅拌。

如图69-70分别示出了一种自动化烹饪装置1400C的俯视图和侧视图，其中锅1408通过弹簧1471被柔性地安装于支架1491上，弹簧1471与支架1491之间设置有绝热板1492。环状支架1491与锅1408同轴。一些振动机构1480安装在锅1408侧壁。每个振动机构1480包括弹性板1481、衔铁1484和电磁铁1485，弹性板1481将锅外壁与框架1482连接在一起，衔铁1484与一个弹性板1481连接，电磁铁1485安装在框架1482上。电磁铁1485施加一可变力在衔铁1484上并使之产生振动运动。连接件1466将电磁铁1485和驱动器1465连接在一起，计算机1464与驱动器1465相连。振动机构1480将导致锅中的菜料产生一个三元振动模式的运动，从而实现对菜料的翻炒和搅拌。

应该注意的是，电磁性振动机构1480可由其他振动机构替代，如电动、液压或气动振动机构。在图68和图69-70中的机构，菜料均可以产生类似图67中的螺旋形轨迹。

应该进一步指出的是，图1至图65所示的烹饪装置中，由于锅及其撑架所产生的运动的周期特性和振动特性，具有相似几何样式的振动会存在于本公开的自动化烹饪装置中，因而菜料也会产生图67中相似的螺旋形运动轨迹或其他运动模式。此外，这些运动的附加效果是，产生并维持锅中菜料平衡态图案的均匀分布。在圆形锅的情况下，分布图案很可能是一个围绕锅垂直轴线的旋转对称图形。尤其是，菜料不会被推到锅的特定一侧。

应该进一步指出的是，图10－22或图26－37所示的烹饪装置中，撑架与锅的运动，是一种有限自转(或无自转)的圆周运动。在这种机构下，菜料的运动，有图67中所显示的螺旋形运动轨迹。即使炒锅的中心没有一个包(比方说，锅底是平的或球面形状的)，菜料的运动轨迹也是如此。菜料会顺着螺旋形轨迹不停的翻转的同时，沿着炒锅的中心线做圆周运动。这里特别需要指出的是，菜料的不停翻转，可以造成菜料的均匀加热。若锅的圆周运动的运动幅度及频率非常大时，那么菜料的翻转速度可以非常的快。

应该进一步指出的是，虽然图1的烹饪装置中锅中心目视上正好在回转副110的轴111的轴线上，但这并不是绝对必须的。事实上，锅109的重心可以定位在远离轴111一定水平距离的地方。这同样适用于图2、图3-4、5、6、8、12-13、图14-15、21-22、26、27、31、35、36-37、38和图39-40所公开的烹饪装置中。此外，撑架、锅和支架可以具有不同的形状，并且，运动机构和稳定机构也不一定需要被定位低于锅的高度。此说明适用于所有上述披露的烹饪装置。

更多的自动化烹饪装置可能会使用类似的方法来制造。例如，撑架可能被连接到一个曲线滑动副(作为第一运动副)的第一偶件上；一个运动机构可以推动此曲线滑动副的第二偶件(相对支架)产生震荡运动。同时，一个动力驱动机构可以驱动曲线滑动副的两个偶件的相对震荡运动。这样，撑架被两个震荡运动的复合运动所推动。

在另一个实施例中，稳定机构包括两个连接件和一个平面副(作为第二运动副)；其中一个连接件将平面副的第一偶件与(支撑锅的)撑架连接，另一个连接件将平面副的第二偶件与支架连接。两个使用磁力或其他力做驱动力的运动机构可以驱动撑架产生两个震荡运动(或其他类运动)的复合运动。

在另一个实施例中，稳定机构包括一个第二直线滑动副(作为第二运动副)，其第一偶件连接(支撑锅的)撑架，第二偶件连接第三直线滑动副的第一偶件。第三滑动副的第二偶件与支架相连。第二滑动副与第三滑动副的(直线)运动方向是相互不平行的。两个使用磁力或其他力做驱动力的运动机构可以驱动撑架产生两个震荡运动(或其他类运动)的复合运动。一个运动机构驱动与撑架(比方说，通过第一运动副)连接的物件做循环或震荡运动。稳定机构限制撑架(和锅)做平移(无旋转的)平面运动。

在另一个实施例中，稳定机构包含三个或更多的弹性连接件，而每个弹性连接件直接将锅的撑架和支架连接，同时一个或多个运动机构可推动撑架运动。

对于本专利申请中，术语(一个点的)“位移”的意思是：在运动机构的推动下，一个点在运动前和运动后之间的距离。锅的一个点运动之前和运动之后的位置，可以是相对于支架。如果支架本身是运动的，而某点相对于支架是没运动的，则该点相对于所述支架的位移是零。

在上述的自动化烹饪装置，锅的内表面有一个中心点，在运动机构产生的运动过程中，该点被移动了一个适当小的位移。事实上，在许多的上述自动烹饪装置中，锅(其目的是与菜料接触)的内表面上的每个点都被移动了一个适当小的位移。究竟什么是适当的小位移，这是不容易量化的，因为这可能依赖于锅的形状、加热器、菜料种类和烹饪风格。无论如何，锅的内表面上的中心点可位移量在所有时间里应小于加热源直径的一半。由于加热源的直径可能是约一半的锅直径，因此，锅的内表面上的中心点位移需要小于锅直径的四分之一。这种设计的优点在于，在翻炒、搅拌和均匀分布菜料的同时，在加热器被固定在支架的条件下，菜料可以被加热器加热。(当然，烹饪过程中，加热器并不一定总是需要固定在支架上)。与本专利申请的烹饪装置相比，旋转滚筒式锅，具有更大的位移，几乎等于锅的直径，并且锅的加热面积必须大得多。

如果自动化烹饪装置具有调节机构来调整运动机构产生的锅运动幅度，锅的内表面上中心点的位移(在运动机构产生的运动中)，可以在设定的下限和上限之间调整。其实，对于这样的烹饪装置，有时没有必要限制位移的上限，仅需设计一个小的下限(甚至把下限设为零)。

上述的自动化烹饪装置的一个特征是，锅的内表面的任何(可以与菜料相接触)一点的加速度可以适当地大，而同时无需增加锅的总位移或者第一运动副的第二偶件的总位移。当翻炒、搅拌和均匀分布菜料时，在锅的内表面(更准确地说，内表面中与菜料接触的部分)，速度矢量的方向经常被改变，从而产生一些适当大的加速度。

上述自动化烹饪装置的另一个特征是，在翻炒和搅拌菜料过程中，与菜料接触的锅的内表面上的点是相对均匀运动的。除可能的相位差以外，锅的内表面上(可以与菜料接触)的任意一个点的加速度的大小，与锅的内表面上(可以与菜料接触)的任意另一个点的加速度大小是基本相似的。这里特别需要指出，锅的内表面上的所有点在运动过程中，都会被移动。与本专利的烹饪装置相比，驱动锅绕锅的中心轴线旋转的传统运动机构无法移动中心轴线上的点；这样的锅运动更不能比较均匀地移动锅的内表面上的所有的点，因为靠近旋转轴线附近的点几乎没有位移。

上述自动化烹饪装置的另一特征是，锅上随意一个(抽象的)轴线的倾斜度在运动过程中只有一个适当小的角度变化。这里，什么是适当小的角度变化，这是不容易量化的，因为它依赖于锅的形状、加热器、食品种类和烹饪风格。我们估计锅上任一轴线的倾角变化应该会小于60度(实际上在许多应用中，该倾角变化要小得多，甚至等于零)，但绝对不允许等于或超过90度。与我们的装置相比，滚筒式锅可导致锅上某些轴线的倾角发生180度的变化：一些轴线在运动过程中会上下颠倒。

本专利申请中，轴线的倾角指的是该轴线和水平面之间的夹角。在图1，图3-22，图28-35，图38-40公开的装置中，第一运动副(也是一回转副)的轴线可以设计成垂直于水平面的(vertical)，这种情况下，该轴线的倾角是90度。在图2中，图26-27中，第一运动副(也是一回转副)的轴线的倾斜角可以被设计为接近90度，虽然这不是绝对必须的。对于图36-37中的烹饪装置，第一回转副的第一偶件相对于第二偶件的实际旋转中心线可以是与水平面垂直的，因为此相对运动的旋转中心线会被稳定机构所限定。

无论如何，如果第一回转副的轴线的坡度超过45度，那么锅上随意哪一个轴线的坡度都不会有90度或更大的变化。

应该指出的是，有时为了其他需要(有别于翻炒、搅拌与均匀分布菜料的需要)，上述公开的自动化烹饪装置的支架可进一步被另一运动机构推动。

本专利申请中，述语“烹饪装置”可以指一种装置，该装置采用一热源对菜料进行烹调(包括但不限于：煎，蒸，煮，焙烧等)，或者是用于搅拌沙拉的装置，或是用于搅拌熟食的装置。在搅拌沙拉、熟食、面条、饺子，或蒸菜的情况下，锅可被任何菜料容器所替代。在本专利申请中，锅只是一种菜料容器。应该指出的是，在上述烹饪装置中的撑架可以不同的方式支撑菜料容器。例如，菜料容器可以固联到撑架上，也可以通过一个机构(夹具，螺钉，等)或由磁铁来联接到撑架上。撑架可以由两个或更多件分别连接到容器上的零件构成。撑架甚至可以是菜料容器的一个部件。

在一些实施例中，锅的运动(包括震荡、循环运动等)可以很快的改变锅每一点的运动方向；锅每一点的速度矢量的方向(角度)变化的速度一般超过每秒几百度甚至几千度。速度矢量的方向(角度)的频繁变化，使得锅所有点都产生很高的加速度。高加速的锅的内表面和没有被加速的菜料之间的摩擦力，菜料相互之间的作用力，连同重力和其他力，可导致菜料被搅拌、翻滚、反转、搅拌或跳跃。

在一些实施例中，运动机构的运动可被设计为频繁地移动；这包括在一个循环圈中，在往复直线方向上，在一个平面曲线或空间曲线上，或在有些随机的轨迹上的移动。频率大而(位移)幅度较小的锅运动，可以替代相对小频率大(位移)幅度的利用锅铲或类似的工具进行搅拌的机构。

那些自动化烹饪装置模仿传统烹饪过程中锅铲的动作，对本专利公开的烹饪装置来说是没必要的。其实，本专利公开的烹饪装置比彷人工烹饪更能均匀地翻炒与搅拌菜料。

在一些实施例中，锅的内表面可以进一步构造得更有效地阻挡菜料的运动，而更强劲的翻炒和搅拌菜料。锅的内表面可以是高低不平的，有纹理的，隆起状的或在表面或附近设置有一个或多个阻挡物的。阻挡物可以被构建在锅的内表面上，可以有不同的形状和尺寸，也可构造在锅的不同位置。锅中的障挡物可与上述图1-70中公开的其它特征一起协同工作，自动烹饪系统的其他细节写入了美国专利申请，S/N 13/490,523；标题:“可自动翻炒与搅拌菜料的烹饪装置”(“Cooking system capable of automated stirring andmixing of food ingredients”)；

申请日：2012年6月7日；申请人：贺正需(同一个发明人)。

虽然本文档包含许多细节，但本专利并不限于上述描述或可能描述的内容，它们只是一些特殊实施例的部分特征描述。本文档中在不同实施例中所描述的某些个特征，也可以组合在某一个单一的实施例中一并实施。反过来说，一个单一实施例中所描述的各种特征也可以在多个实施例中单独地或以适当的子组合(sub-combination)的方式实施。此外，尽管某些特征可一起是(甚至原始就是)如上所述意义下的一个实施例中特征的组合，但是从这个组合中，可以让一个或多个特征分离出去后，形成新的子组合或子组合的变种。

本文档只对少数几个实例和实施方案进行了描述。但在不脱离本专利的精神的情况下，对本专利所作的其他实施、变型、修改和增强亦应包含在本专利的范围之内。例如，术语锅(cooking pan)，一般指的是一个烹饪装置，用于容纳烹饪过程中的菜料。其他描述，例如炒锅(wok)，烹饪锅(cooking pot)，烹饪容器(cooking container)、容器(container)、炊具(cookingware)等，可以是锅的不同种类。烹饪(cooking)也不局限于任何特定的民族风格，如中式翻炒(stir fry)，亚洲烹饪，墨西哥烹饪，中东烹饪，欧洲烹饪。此外，阻挡物和锅的类型，可以根据菜料的种类和烹饪风格进行最佳匹配的选取。

此外，锅的运动方式或锅形式可以有其他的区别于上面给出的例子的配置方式。例如，锅圆周运动的半径可能会根据不同类型的菜料和烹饪风格而有所变化。此外，上述任何或所有的马达或机械装置的动作可以根据菜料的种类的不同由可编程的计算机或控制器进行程序控制。

Claims (13)

1.一种自动化烹饪装置，包括：

一个容纳菜料的锅；

一个支撑锅的撑架；

一个用于固定整体结构的支架；

一个第一运动副，包括第一偶件、第二偶件和一个约束两个所述偶件间的相对运动的联接，第一偶件和撑架相连；

一个运动机构，所述运动机构用于推动第一运动副的第二偶件，所述锅在运动机构、第二偶件和第一偶件的带动下随所述撑架一起相对于所述运动机构做偏心运动；

一个稳定机构，该稳定机构用来约束撑架的一个或多个部分，或者用来约束与撑架相连的一个或多个物件；包括：

一个第二运动副和一个第三运动副，第二运动副包括一个第一偶件、一个第二偶件和一个约束两个所述偶件间的相对运动的联接，且第二运动副的第一偶件与撑架相连，第三运动副由一个第一偶件和一个第二偶件构成，第三运动副的第一偶件与第二运动副的第二偶件相连，第三运动副的第二偶件与支架相连，第三运动副被配置用来约束第二运动副的第二偶件的运动；或

一个第二运动副，所述第二运动副包括一个第一偶件、一个第二偶件和一个约束两个所述偶件间的相对运动的联接，且第二运动副的第一偶件与撑架相连，第二运动副的第二偶件与支架相连；

其特征在于，当撑架被稳定机构约束时，所述运动机构被设置成对第一运动副的第二偶件产生振动、或循环运动、或震荡、或震荡与循环运动的复合运动，以推动撑架与锅产生运动与加速度，以实现对菜料的搅拌、混合、翻转和均匀分布，并且所述锅的一个中心点的位移小于锅直径的四分之一。

2.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述第一运动副为一个回转副。

3.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述第一运动副为一个滑动副。

4.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述第一运动副为一个万向接头。

5.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述第一运动副的第一偶件通过弹性或非刚性连接件连接到所述撑架上。

6.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述运动机构被配置为推动第一运动副的第二偶件做循环运动或旋转运动。

7.根据权利要求6所述的自动化烹饪装置，其特征在于，还包括一个调节机构，用来调节第一运动副的第二偶件的圆周运动或旋转运动的半径。

8.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述运动机构被配置为推动第一运动副的第二偶件做多个震荡或循环运动的复合运动。

9.根据权利要求8所述的自动化烹饪装置，其特征在于，所述运动机构被配置为推动第一运动副的第二偶件做内摆线或外摆线运动。

10.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，进一步包括：

两个或多个第一运动副和各自对应的运动机构；和

一个用来连接两个或多个运动机构的传动装置或连杆机构，以便使两个或多个运动机构产生的运动被机械地关联在一起。

11.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，还包括：

一个动力驱动机构，用来推动第一运动副的第一偶件相对于第二偶件运动；和

一个控制所述动力驱动机构的计算机。

12.根据权利要求1所述的自动化烹饪装置，其特征在于，进一步包括一台计算机或一个调节机构，该计算机或调节机构被配置为动态地调节运动机构产生的运动的方向、幅度和速度。

13.一种自动化烹饪装置，包括：

一个容纳菜料的锅；

一个支撑锅的撑架；

一个用于固定整体结构的支架；

一个第一运动副，包括第一偶件和第二偶件，第一偶件和撑架相连；

一个运动机构，所述运动机构用于推动第一运动副的第二偶件，所述锅在运动机构、第二偶件和第一偶件的带动下随所述撑架一起相对于所述运动机构做偏心运动；

一个稳定机构，包括：

一个或多个弹性连接件、绳、带挂钩的柔性连接、或非刚性的连接件，这些连接件将一个或多个撑架的部件与支架相连在一起；

该稳定机构用来约束撑架的一个或多个部分，或者用来约束与撑架相连的一个或多个物件；

其特征在于，当撑架被稳定机构约束时，所述运动机构被设置成对第一运动副的第二偶件产生振动、或循环运动、或震荡、或震荡与循环运动的复合运动，以推动撑架与锅产生运动与加速度，以实现对菜料的搅拌、混合、翻转和均匀分布，并且所述锅的一个中心点的位移小于锅直径的四分之一。